TUGAS AKHIR OPTIMASI PROSES PEMBUATAN MOBIL KAYU DENGAN MESIN Optimasi Proses Pembuatan Mobil Kayu Dengan Mesin Cnc Router Pada Industri Batik Kayu.
TUGAS AKHIR
OPTIMASI PROSES PEMBUATAN MOBIL KAYU DENGAN MESIN
CNC ROUTER PADA INDUSTRI BATIK KAYU
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata Satu
Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
MUHAMMAD RIZKI SETIAWAN
NIM : D200 11 0052
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2017
ii
iii
iv
HALAMAN MOTTO
Sebaik-baik manusia adalah yang paling bermanfaat bagi orang lain.
( HR. Ahmad, Thabrani, Daruqutni )
Apapun yang kita lakukan dalam kehidupan ini adalah perlombaan dalam
kebaikan, bukan perlombaan keunggulan satu sama lain.
(Emha Ainun Najib)
Buatlah penyesalan itu didepan, agar tidak ada penyesalan dikemudian
hari.
(Penulis)
Cara bagi orang yang masih muda untuk berkembang adalah
meningkatkan dirinya dalam segala hal yang ia mampu, tanpa mencurigai
bahwa setiap orang ingin menghalanginya.
( Abraham Lincoln )
Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka
apabila kamu telah selesai dari sesuatu urusan, kerjakanlah dengan
sungguh-sungguh urusan yang lain. Dan hanya kepada Tuhanmulah
hendaknya kamu berharap.
(Q.S Al Nasyarah :6-8)
v
OPTIMASI PROSES PEMBUATAN MOBIL KAYU DENGAN
MESIN CNC ROUTER PADA INDUSTRI BATIK KAYU
Muhammad Rizki Setiawan, Bambang Waluyo Febriantoko
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
Email : rizkisetiawan12@yahoo.com
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi tool
path pada pembuatan mobil kayu hasil pemesinan CNC milling router 3
axis pada material kayu, terhadap kekasaran permukaan yang dihasilkan
dalam satuan (Ra) mana yang hasilnya baik, dan pengaruh pengaruh
variasi tool path terhadap waktu proses pemesinan.
Peneltian ini menggunakan bahan kayu mahoni dan menggunakan
mesin CNC milling Router 3 axis dengan control mach3 proses pemesinan
dilakukan dengan variasi tool path, dan pengujian kekasaran permukaan
menggunakan alat uji kekasaran (Roughnes Tester Tipe TR200 dengan
standar ISO).
Hasil penelitian menunjukan variasi tool path menghasilkan tingkat
kekasaran yang berbeda pada hasil pemesinan CNC milling router 3 axis,
tingkat kekasaran permukaan pada proses pemesinan CNC milling router
3 axis dengan material kayu akan menghasilkan tingkat kekasaran antara
N8 sampai dengan N9. Dari hasil pengujian dapat diketahui nilai
kekasaran rata-rata (Ra) terbaik dari variasi tool path, didapatkan pada
spesimen ke 3 dengan menggunakan alur pahat offset classic dengan
nilai kekasaran rata-rata 4,134 µm, dan untuk kekasaran rata-rata (Ra)
total terbaik dari variasi toolpath didapatkan nilai kekasaran rata-rata
terbaik pada tool path offset classic dengan nilai kekasaran rata-rata
sebesar 4,556 µm. Berdasarkan hasil pengukuran waktu rata-rata pada
proses pembuatan mobil kayu menggunakan mesin CNC router milling 3
axis menggunakan tool path yang berbeda waktu tercepat didapat pada
tool path offset classic dengan waktu 15271detik.
Kata Kunci : Tool path, Kayu, CNC milling Router 3 axis, Kekasaran.
vi
OPTIMIZING THE PROCESS OF MAKING A WOODEN CAR USING A
CNC ROUTER MACHINE IN THE WOODEN BATIK INDUSTRY
Muhammad Rizki Setiawan, Bambang Waluyo Febriantoko
Mechanical Engineering, Muhammadiyah University of Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
Email : rizkisetiawan12@yahoo.com
Abtract
This research aims to know the influence of tool path in making a
wooden car resulted from the machinery of CNC milling router 3 axis in the
wooden material on the surface roughness resulted in which unit (Ra) that
gives the best result, and the influences of tool path variation on the
machinery process time.
This research used the wooden material of mahogany and used the
machine of CNC milling Router 3 axis with the control mach3. The
machinery process was conducted with the tool path variation. The testing
of surface roughness used a roughness tool (Roughness Tester Type
TR200 with ISO standard).
The results of the research showed the variation of tool path
resulted in a different roughness level in the machinery result of CNC
milling router 3 axis, the roughness level of the surface in the machinery
process of CNC milling router 3 axis with the wooden material will result in
a roughness level ranging from N8 up to N9. From the results of the
testing, it could be known that the best average roughness score (Ra)
from the tool path variation was obtained from the third specimen by using
the chisel plot of offset classic with the average roughness score 4,134
µm, and for the best total average roughness (Ra) from the tool path
variation, the best average roughness score was obtained in the tool path
offset classic with the average roughness score as much as 4,556 µm.
Based on the results of average time measurement in the process of
making the wooden car using the machine of CNC router milling 3 axis
used a different tool path, the fastest time was obtained in the tool path
offset classic with the time of 15271 second.
Keywords: Tool path, Wood, CNC milling Router 3 axis, Roughness.
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan
rasa
syukur
kehadirat
Allah
SWT,
beserta
Rasulnya.
Alhamdulillah kami selalu bersyukur atas kemampuan sederhana yang
kami miliki. Rasa bangga, haru, serta bahagia yang mendalam setelah
melewati berbagai cobaan, halangan maupun rintangan dalam perjuangan
yang panjang, saya persembahkan tugas akhir ini kepada :
1. Bapak dan Ibu tercinta, sebagai tanda bakti, hormat, dan rasa terima
kasih yang tiada terhingga kupersembahkan karya kecil ini kepada
Bapak dan Ibu yang telah memberikan kasih sayang, segala
dukungan, dan cinta kasih yang tiada terhingga yang tiada mungkin
dapat ku balas hanya dengan selembar kertas yang bertuliskan kata
cinta dan persembahan.
2. Dosen
Pembimbing
Tugas
Akhir
Bapak
Bambang
Waluyo
Febriantoko, ST., terima kasih banyak pak, saya sudah dibantu
selama ini, sudah dinasehati, sudah diajari, saya tidak akan lupa atas
bantuan dan kesabaran dari bapak-bapak.
3. Seluruh Dosen Pengajar di Jurusan Teknik Mesin, Terima kasih untuk
Semua ilmu, didikan dan pengalaman yang sangat berarti.
4. Bayu, sofyan, kiting selaku teman seperjuangan di tugas akhir.
5. Coirul, Dhani, Toto selaku teman CV Ankar Sejahtera yang banyak
memberi diskusi dan semangat.
6. Desi Ayuningsih, yang dengan cinta dan kasih sayang tak pernah
henti memberikan semangat dan pencerahan kepada saya.
viii
7. Semua saudaraku terhebat dan tangguh sehidup seperjuangan
diangkatan 2011 teknik mesin UMS surakarta .
8. Keluaga besar polo kendo yang selalu memberi semagat dan
berbagai masukan kepada saya.
ix
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr.Wb
Syukur alahamdulillah, penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas
berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan.
Tugas Akhir berjudul “OPTIMASI PROSES PEMBUATAN MOBIL
KAYU DENGAN MESIN CNC ROUTER PADA INDUSTRI BATIK KAYU “
dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati
ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D, sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST., MSc., Ph.D, selaku Ketua
Jurusan Teknik Mesin.
3. Bapak Bambang Waluyo Febriantoko, ST., MT, selaku dosen
pembimbing utama yang telah membimbing dan mengarahkan
dalam penyusunan Tugas Akhir ini dengan baik, sabar dan ramah..
4. Bapak Ir. Tri Tjahjono, MT, selaku dosen pembimbing akademik
yang telah memberikan masukan dan arahan selama proses
perkuliahan.
x
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................... i
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ......................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. iv
HALAMAN MOTTO .............................................................................. v
ABSTRAK ............................................................................................ vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................... viii
KATA PENGANTAR ............................................................................ x
DAFTAR ISI .......................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xiv
DAFTAR TABEL .................................................................................. xvi
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang ................................................................ 1
1.2.
Tujuan Penelitian ............................................................. 2
1.3.
Manfaat Penelitian ........................................................... 3
1.4.
Batasan Masalah ............................................................. 4
1.5.
Sistematika Penulisan Laporan ....................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Tinjauan Pusataka ........................................................... 7
2.2.
Landasan Teori ................................................................ 9
2.2.1.
Mesin CNC Milling ............................................... 9
2.2.2.
Pengertian Mesin CNC Router ............................ 10
2.2.3.
Parameter Pemesinan ........................................ 11
2.2.4.
Material Pahat ..................................................... 13
2.2.5.
Kayu .................................................................... 14
2.3.
Pengertian Permukaan .................................................... 16
2.4.
Metrologi Konfigurasi Permukaan .................................... 17
2.5.
Alat Ukur Kekasaran Permukaan ..................................... 21
xii
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Diagram Alir Penelitian .................................................... 24
3.2.
Tempat Penelitian Lapangan ........................................... 25
3.3.
Alat dan Bahan Pendukung ............................................. 25
3.4.
3.3.1.
Satu Set Komputer .............................................. 25
3.3.2.
Mesin CNC Milling 3 Axis .................................... 26
3.3.3.
Digital Tacho Meter ............................................. 27
3.3.4.
Kunci Pas ............................................................ 27
3.3.5.
Jangka Sorong .................................................... 28
3.3.6.
Dial Indikator ....................................................... 28
3.3.7.
Pahat Milling ........................................................ 29
3.3.8.
Bahan .................................................................. 29
Proses Eksperimen .......................................................... 30
3.4.1.
Desain Benda Kerja ............................................ 30
3.4.2.
Proses Pembuatan NC Code .............................. 30
3.4.3.
Alur Pahat ........................................................... 31
3.4.4.
Langkah-langkah Eksperimen ............................. 31
3.4.5.
Syarat-syarat Mesin CNC Bekerja ...................... 32
3.4.6.
Produk Hasil Pemesinan ..................................... 32
3.5.
Uji Kekasaran Permukaan ................................................ 33
3.6.
Hasil / Data ....................................................................... 35
3.7.
Analisis dan Pembahasan ............................................... 35
3.8.
Kesimpulan ....................................................................... 35
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pemesinan .............................................................. 36
4.2.
Data Waktu Proses Machining ......................................... 37
4.3.
Pengujian Kekasaran ........................................................ 38
BAB V KESIMPULAN
5.1.
Kesimpulan ...................................................................... 46
5.2.
Saran ............................................................................... 47
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Mesin CNC Router Milling 3 axis ...................................... 10
Gambar 2.2. Bentuk Kasar (roughness) dan Gelombang (waviness) .... 17
Gambar 2.3. Simbol Kekasaran Permukaan ......................................... 17
Gambar 2.4. Grafik Profil Permukaan ................................................... 19
Gambar 2.5. Menentukan kekasaran rata-rata Ra ................................ 20
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ..................................................... 24
Gambar 3.2. Satu Set Komputer ........................................................... 25
Gambar 3.3. Mesin CNC Milling 3 Axis ................................................. 26
Gambar 3.4. Digital Tacho Meter .......................................................... 27
Gambar 3.5. Kunci Pas ......................................................................... 27
Gambar 3.6. Jangka Sorong ................................................................. 28
Gambar 3.7. Dial Indikator .................................................................... 28
Gambar 3.8. Pahat Endmill dan Ballnose ............................................. 29
Gambar 3.9. Kayu Mahoni .................................................................... 29
Gambar 3.10. Desain Benda Kerja ....................................................... 30
Gambar 3.11. Pembuatan NC Code ..................................................... 30
Gambar 3.12. Alur Pahat ...................................................................... 31
Gambar 3.13. Produk Hasil Pemesinan ................................................ 32
Gambar 3.14. Produk sesudah di Assembly ......................................... 32
Gambar 3.15. Spesimen Bertanda ........................................................ 33
Gambar 3.16. Alat kalibrasi dengan Ra 1,63 µm .................................. 34
Gambar 3.17. Setting Spesimen Pada Alat Uji ..................................... 34
xiv
Gambar 3.18. Pick up Position ............................................................ 34
Gambar 4.1. Grafik pengaruh alur pahat (toolpath) terhadap waktu
proses pemesinan ......................................................... 38
Gambar 4.2. Grafik kekasaran permukaan menggunakan toolpath
3D Offset, pada masing-masing spesimen .................... 39
Gambar 4.3. Grafik kekasaran permukaan menggunakan toolpath
Raster Classic, pada masing-masing spesimen ............ 41
Gambar 4.4. Grafik kekasaran permukaan menggunakan toolpath
Offset Classic, pada masing-masing spesimen ............. 42
Gambar 4.5. Grafik pengaruh proses pemakanan terhadap
kekasaran
rata-rata
permukaan
menggunakan
toolpath 3D Offset, Raster Classic, dan Offset
Classic ........................................................................... 44
Gambar 4.6. Grafik pengaruh alur pahat (toolpath) terhadap waktu
proses pemesinan dengan menggunakan mesin
CNC router milling 3 axis ............................................... 46
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Blok pemrograman NC ......................................................... 11
Tabel 2.2. Nilai Kekasran ...................................................................... 21
Tabel 3.1. Spesifikasi Benda ................................................................. 30
Tabel 3.2. Spesifkasi Parameter Produk Percobaan ............................ 31
Tabel 4.1. Proses pemesinan milling alur pahat 3D Offset ................... 36
Tabel 4.2. Proses pemesinan milling alur pahat Raster Classic ........... 36
Tabel 4.3. Proses pemesinan milling alur pahat Offset Classic ............ 37
Tabel 4.4. Waktu proses Machining ...................................................... 37
Tabel 4.5. Hasil pengukuran kekasaran toolpath 3D Offset .................. 38
Tabel 4.6. Hasil pengukuran kekasaran toolpath Raster Classic .......... 40
Tabel 4.7. Hasil pengukuran kekasaran toolpath Offset Classic ........... 41
xvi
OPTIMASI PROSES PEMBUATAN MOBIL KAYU DENGAN MESIN
CNC ROUTER PADA INDUSTRI BATIK KAYU
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata Satu
Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
MUHAMMAD RIZKI SETIAWAN
NIM : D200 11 0052
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2017
ii
iii
iv
HALAMAN MOTTO
Sebaik-baik manusia adalah yang paling bermanfaat bagi orang lain.
( HR. Ahmad, Thabrani, Daruqutni )
Apapun yang kita lakukan dalam kehidupan ini adalah perlombaan dalam
kebaikan, bukan perlombaan keunggulan satu sama lain.
(Emha Ainun Najib)
Buatlah penyesalan itu didepan, agar tidak ada penyesalan dikemudian
hari.
(Penulis)
Cara bagi orang yang masih muda untuk berkembang adalah
meningkatkan dirinya dalam segala hal yang ia mampu, tanpa mencurigai
bahwa setiap orang ingin menghalanginya.
( Abraham Lincoln )
Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka
apabila kamu telah selesai dari sesuatu urusan, kerjakanlah dengan
sungguh-sungguh urusan yang lain. Dan hanya kepada Tuhanmulah
hendaknya kamu berharap.
(Q.S Al Nasyarah :6-8)
v
OPTIMASI PROSES PEMBUATAN MOBIL KAYU DENGAN
MESIN CNC ROUTER PADA INDUSTRI BATIK KAYU
Muhammad Rizki Setiawan, Bambang Waluyo Febriantoko
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
Email : rizkisetiawan12@yahoo.com
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi tool
path pada pembuatan mobil kayu hasil pemesinan CNC milling router 3
axis pada material kayu, terhadap kekasaran permukaan yang dihasilkan
dalam satuan (Ra) mana yang hasilnya baik, dan pengaruh pengaruh
variasi tool path terhadap waktu proses pemesinan.
Peneltian ini menggunakan bahan kayu mahoni dan menggunakan
mesin CNC milling Router 3 axis dengan control mach3 proses pemesinan
dilakukan dengan variasi tool path, dan pengujian kekasaran permukaan
menggunakan alat uji kekasaran (Roughnes Tester Tipe TR200 dengan
standar ISO).
Hasil penelitian menunjukan variasi tool path menghasilkan tingkat
kekasaran yang berbeda pada hasil pemesinan CNC milling router 3 axis,
tingkat kekasaran permukaan pada proses pemesinan CNC milling router
3 axis dengan material kayu akan menghasilkan tingkat kekasaran antara
N8 sampai dengan N9. Dari hasil pengujian dapat diketahui nilai
kekasaran rata-rata (Ra) terbaik dari variasi tool path, didapatkan pada
spesimen ke 3 dengan menggunakan alur pahat offset classic dengan
nilai kekasaran rata-rata 4,134 µm, dan untuk kekasaran rata-rata (Ra)
total terbaik dari variasi toolpath didapatkan nilai kekasaran rata-rata
terbaik pada tool path offset classic dengan nilai kekasaran rata-rata
sebesar 4,556 µm. Berdasarkan hasil pengukuran waktu rata-rata pada
proses pembuatan mobil kayu menggunakan mesin CNC router milling 3
axis menggunakan tool path yang berbeda waktu tercepat didapat pada
tool path offset classic dengan waktu 15271detik.
Kata Kunci : Tool path, Kayu, CNC milling Router 3 axis, Kekasaran.
vi
OPTIMIZING THE PROCESS OF MAKING A WOODEN CAR USING A
CNC ROUTER MACHINE IN THE WOODEN BATIK INDUSTRY
Muhammad Rizki Setiawan, Bambang Waluyo Febriantoko
Mechanical Engineering, Muhammadiyah University of Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
Email : rizkisetiawan12@yahoo.com
Abtract
This research aims to know the influence of tool path in making a
wooden car resulted from the machinery of CNC milling router 3 axis in the
wooden material on the surface roughness resulted in which unit (Ra) that
gives the best result, and the influences of tool path variation on the
machinery process time.
This research used the wooden material of mahogany and used the
machine of CNC milling Router 3 axis with the control mach3. The
machinery process was conducted with the tool path variation. The testing
of surface roughness used a roughness tool (Roughness Tester Type
TR200 with ISO standard).
The results of the research showed the variation of tool path
resulted in a different roughness level in the machinery result of CNC
milling router 3 axis, the roughness level of the surface in the machinery
process of CNC milling router 3 axis with the wooden material will result in
a roughness level ranging from N8 up to N9. From the results of the
testing, it could be known that the best average roughness score (Ra)
from the tool path variation was obtained from the third specimen by using
the chisel plot of offset classic with the average roughness score 4,134
µm, and for the best total average roughness (Ra) from the tool path
variation, the best average roughness score was obtained in the tool path
offset classic with the average roughness score as much as 4,556 µm.
Based on the results of average time measurement in the process of
making the wooden car using the machine of CNC router milling 3 axis
used a different tool path, the fastest time was obtained in the tool path
offset classic with the time of 15271 second.
Keywords: Tool path, Wood, CNC milling Router 3 axis, Roughness.
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan
rasa
syukur
kehadirat
Allah
SWT,
beserta
Rasulnya.
Alhamdulillah kami selalu bersyukur atas kemampuan sederhana yang
kami miliki. Rasa bangga, haru, serta bahagia yang mendalam setelah
melewati berbagai cobaan, halangan maupun rintangan dalam perjuangan
yang panjang, saya persembahkan tugas akhir ini kepada :
1. Bapak dan Ibu tercinta, sebagai tanda bakti, hormat, dan rasa terima
kasih yang tiada terhingga kupersembahkan karya kecil ini kepada
Bapak dan Ibu yang telah memberikan kasih sayang, segala
dukungan, dan cinta kasih yang tiada terhingga yang tiada mungkin
dapat ku balas hanya dengan selembar kertas yang bertuliskan kata
cinta dan persembahan.
2. Dosen
Pembimbing
Tugas
Akhir
Bapak
Bambang
Waluyo
Febriantoko, ST., terima kasih banyak pak, saya sudah dibantu
selama ini, sudah dinasehati, sudah diajari, saya tidak akan lupa atas
bantuan dan kesabaran dari bapak-bapak.
3. Seluruh Dosen Pengajar di Jurusan Teknik Mesin, Terima kasih untuk
Semua ilmu, didikan dan pengalaman yang sangat berarti.
4. Bayu, sofyan, kiting selaku teman seperjuangan di tugas akhir.
5. Coirul, Dhani, Toto selaku teman CV Ankar Sejahtera yang banyak
memberi diskusi dan semangat.
6. Desi Ayuningsih, yang dengan cinta dan kasih sayang tak pernah
henti memberikan semangat dan pencerahan kepada saya.
viii
7. Semua saudaraku terhebat dan tangguh sehidup seperjuangan
diangkatan 2011 teknik mesin UMS surakarta .
8. Keluaga besar polo kendo yang selalu memberi semagat dan
berbagai masukan kepada saya.
ix
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr.Wb
Syukur alahamdulillah, penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas
berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan.
Tugas Akhir berjudul “OPTIMASI PROSES PEMBUATAN MOBIL
KAYU DENGAN MESIN CNC ROUTER PADA INDUSTRI BATIK KAYU “
dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati
ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D, sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST., MSc., Ph.D, selaku Ketua
Jurusan Teknik Mesin.
3. Bapak Bambang Waluyo Febriantoko, ST., MT, selaku dosen
pembimbing utama yang telah membimbing dan mengarahkan
dalam penyusunan Tugas Akhir ini dengan baik, sabar dan ramah..
4. Bapak Ir. Tri Tjahjono, MT, selaku dosen pembimbing akademik
yang telah memberikan masukan dan arahan selama proses
perkuliahan.
x
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................... i
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ......................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. iv
HALAMAN MOTTO .............................................................................. v
ABSTRAK ............................................................................................ vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................... viii
KATA PENGANTAR ............................................................................ x
DAFTAR ISI .......................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xiv
DAFTAR TABEL .................................................................................. xvi
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang ................................................................ 1
1.2.
Tujuan Penelitian ............................................................. 2
1.3.
Manfaat Penelitian ........................................................... 3
1.4.
Batasan Masalah ............................................................. 4
1.5.
Sistematika Penulisan Laporan ....................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Tinjauan Pusataka ........................................................... 7
2.2.
Landasan Teori ................................................................ 9
2.2.1.
Mesin CNC Milling ............................................... 9
2.2.2.
Pengertian Mesin CNC Router ............................ 10
2.2.3.
Parameter Pemesinan ........................................ 11
2.2.4.
Material Pahat ..................................................... 13
2.2.5.
Kayu .................................................................... 14
2.3.
Pengertian Permukaan .................................................... 16
2.4.
Metrologi Konfigurasi Permukaan .................................... 17
2.5.
Alat Ukur Kekasaran Permukaan ..................................... 21
xii
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Diagram Alir Penelitian .................................................... 24
3.2.
Tempat Penelitian Lapangan ........................................... 25
3.3.
Alat dan Bahan Pendukung ............................................. 25
3.4.
3.3.1.
Satu Set Komputer .............................................. 25
3.3.2.
Mesin CNC Milling 3 Axis .................................... 26
3.3.3.
Digital Tacho Meter ............................................. 27
3.3.4.
Kunci Pas ............................................................ 27
3.3.5.
Jangka Sorong .................................................... 28
3.3.6.
Dial Indikator ....................................................... 28
3.3.7.
Pahat Milling ........................................................ 29
3.3.8.
Bahan .................................................................. 29
Proses Eksperimen .......................................................... 30
3.4.1.
Desain Benda Kerja ............................................ 30
3.4.2.
Proses Pembuatan NC Code .............................. 30
3.4.3.
Alur Pahat ........................................................... 31
3.4.4.
Langkah-langkah Eksperimen ............................. 31
3.4.5.
Syarat-syarat Mesin CNC Bekerja ...................... 32
3.4.6.
Produk Hasil Pemesinan ..................................... 32
3.5.
Uji Kekasaran Permukaan ................................................ 33
3.6.
Hasil / Data ....................................................................... 35
3.7.
Analisis dan Pembahasan ............................................... 35
3.8.
Kesimpulan ....................................................................... 35
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pemesinan .............................................................. 36
4.2.
Data Waktu Proses Machining ......................................... 37
4.3.
Pengujian Kekasaran ........................................................ 38
BAB V KESIMPULAN
5.1.
Kesimpulan ...................................................................... 46
5.2.
Saran ............................................................................... 47
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Mesin CNC Router Milling 3 axis ...................................... 10
Gambar 2.2. Bentuk Kasar (roughness) dan Gelombang (waviness) .... 17
Gambar 2.3. Simbol Kekasaran Permukaan ......................................... 17
Gambar 2.4. Grafik Profil Permukaan ................................................... 19
Gambar 2.5. Menentukan kekasaran rata-rata Ra ................................ 20
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ..................................................... 24
Gambar 3.2. Satu Set Komputer ........................................................... 25
Gambar 3.3. Mesin CNC Milling 3 Axis ................................................. 26
Gambar 3.4. Digital Tacho Meter .......................................................... 27
Gambar 3.5. Kunci Pas ......................................................................... 27
Gambar 3.6. Jangka Sorong ................................................................. 28
Gambar 3.7. Dial Indikator .................................................................... 28
Gambar 3.8. Pahat Endmill dan Ballnose ............................................. 29
Gambar 3.9. Kayu Mahoni .................................................................... 29
Gambar 3.10. Desain Benda Kerja ....................................................... 30
Gambar 3.11. Pembuatan NC Code ..................................................... 30
Gambar 3.12. Alur Pahat ...................................................................... 31
Gambar 3.13. Produk Hasil Pemesinan ................................................ 32
Gambar 3.14. Produk sesudah di Assembly ......................................... 32
Gambar 3.15. Spesimen Bertanda ........................................................ 33
Gambar 3.16. Alat kalibrasi dengan Ra 1,63 µm .................................. 34
Gambar 3.17. Setting Spesimen Pada Alat Uji ..................................... 34
xiv
Gambar 3.18. Pick up Position ............................................................ 34
Gambar 4.1. Grafik pengaruh alur pahat (toolpath) terhadap waktu
proses pemesinan ......................................................... 38
Gambar 4.2. Grafik kekasaran permukaan menggunakan toolpath
3D Offset, pada masing-masing spesimen .................... 39
Gambar 4.3. Grafik kekasaran permukaan menggunakan toolpath
Raster Classic, pada masing-masing spesimen ............ 41
Gambar 4.4. Grafik kekasaran permukaan menggunakan toolpath
Offset Classic, pada masing-masing spesimen ............. 42
Gambar 4.5. Grafik pengaruh proses pemakanan terhadap
kekasaran
rata-rata
permukaan
menggunakan
toolpath 3D Offset, Raster Classic, dan Offset
Classic ........................................................................... 44
Gambar 4.6. Grafik pengaruh alur pahat (toolpath) terhadap waktu
proses pemesinan dengan menggunakan mesin
CNC router milling 3 axis ............................................... 46
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Blok pemrograman NC ......................................................... 11
Tabel 2.2. Nilai Kekasran ...................................................................... 21
Tabel 3.1. Spesifikasi Benda ................................................................. 30
Tabel 3.2. Spesifkasi Parameter Produk Percobaan ............................ 31
Tabel 4.1. Proses pemesinan milling alur pahat 3D Offset ................... 36
Tabel 4.2. Proses pemesinan milling alur pahat Raster Classic ........... 36
Tabel 4.3. Proses pemesinan milling alur pahat Offset Classic ............ 37
Tabel 4.4. Waktu proses Machining ...................................................... 37
Tabel 4.5. Hasil pengukuran kekasaran toolpath 3D Offset .................. 38
Tabel 4.6. Hasil pengukuran kekasaran toolpath Raster Classic .......... 40
Tabel 4.7. Hasil pengukuran kekasaran toolpath Offset Classic ........... 41
xvi